2015秋材料力学-答案第1次作业(拉压)2015-10-25
(2015更新版)材料力学网上作业题参考答案20151014
(2015更新版)材料⼒学⽹上作业题参考答案20151014东北农业⼤学⽹络教育学院材料⼒学⽹上作业题(2015更新版)绪论⼀、名词解释1.强度2. 刚度3. 稳定性4. 变形5. 杆件6.板或壳7.块体⼆、简答题1.构件有哪些分类2. 材料⼒学的研究对象是什么3. 材料⼒学的任务是什么4. 可变形固体有哪些基本假设5. 杆件变形有哪些基本形式6. 杆件的⼏何基本特征7.载荷的分类8. 设计构件时⾸先应考虑什么问题设计过程中存在哪些⽭盾第⼀章轴向拉伸和压缩⼀、名词解释1.内⼒2. 轴⼒3.应⼒4.应变5.正应⼒6.切应⼒7.伸长率8.断⾯收缩率 9. 许⽤应⼒ 10.轴向拉伸 11. 冷作硬化⼆、简答题1.杆件轴向拉伸或压缩时,外⼒特点是什么2. 杆件轴向拉伸或压缩时,变形特点是什么3. 截⾯法求解杆件内⼒时,有哪些步骤4.内⼒与应⼒有什么区别5.极限应⼒与许⽤应⼒有什么区别6.变形与应变有什么区别7.什么是名义屈服应⼒8.低碳钢和铸铁在轴向拉伸时,有什么样的⼒学特性9.强度计算时,⼀般有哪学步骤10.什么是胡克定律11.表⽰材料的强度指标有哪些12.表⽰材料的刚度指标有哪些13.什么是泊松⽐14. 表⽰材料的塑性指标有哪些15.拉压杆横截⾯正应⼒公式适⽤范围是什么16.直杆轴向拉伸或压缩变形时,在推导横截⾯正应⼒公式时,进⾏什么假设三、计算题1. 试⽤截⾯法求下列各杆指定截⾯的轴⼒。
2. 试⽤截⾯法求下列各杆指定截⾯的轴⼒。
3. 试⽤截⾯法求下列各杆指定截⾯的轴⼒。
4. 试⽤截⾯法求下列各杆指定截⾯的轴⼒。
5. 试⽤截⾯法求下列各杆指定截⾯的轴⼒。
6. 试⽤截⾯法求下列各杆指定截⾯的轴⼒。
7 ⾼炉装料器中的⼤钟拉杆如图a所⽰,拉杆下端以连接楔与⼤钟连接,连接处拉杆的横截⾯如图b所⽰;拉杆上端螺纹的⼩径d = 175 mm。
已知作⽤于拉杆上的静拉⼒F=850 kN,试计算⼤钟拉杆横截⾯上的最⼤静应⼒。
大工15秋《工程力学》在线测试100分答案
大工15秋《工程力学》在线测试100分答案大工15秋《工程力学》在线测试一单选题1.下面不属于低碳钢在拉伸过程中的强度指标的是()A.比例极限B.剪切比例极限C.流动极限D.强度极限正确答案:B2.已知某拉压杆轴力为50N,截面积为50平方毫米,则该杆横截面正应力为()。
A。
1KPaB。
1MPaC。
1GPaD。
1Pa正确答案:B3.通过受力构件的任意一点()找到三个相互垂直的主平面。
A.可能B.一定C.不一定D.不可能正确答案:B4.梁的最大挠度通常发生在()处。
A.转角最大B.转角为零C.梁中间D.XXX正确答案:B5.一端固定,另一端铰支的压杆的长度因数是()。
A。
1B。
0.5C。
2D。
0.7正确答案:D6.当截面有一个对称轴时,截面对包含该轴的一对轴的惯性积为()。
A.即是零B.大于零C.小于零D.以上都不对正确答案:A7.计算两端固定的等直细长压杆的临界荷载时,选取的压杆长度因子为()。
A。
2B。
1C。
0.7D。
0.5正确答案:D8.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是力系的合力为()。
A。
1B。
0C。
2D。
3正确答案:B9.泊松比的量纲为()。
A.米B.毫米C.分米D。
1正确谜底:D10.题目见图片:A.B.C.D.正确答案:A11.固定铰支座的约束反力个数为()。
A。
1B。
2C。
3D。
4正确答案:B12.中央受压直杆在临界力感化下,其直线形态的平衡开始损失稳定性的现象,称为()。
A.屈服B.屈曲C.失稳D.失衡正确答案:C13.XXX某点处受到两个简单荷载,对应的挠度分别为a1和a2,根据叠加原理,该点的总挠度为()。
A。
a1+a2B。
a1-a2C。
a1a2D。
a1/a2正确答案:A14.外力作用在梁的纵对称平面内,变形后梁轴线仍在此纵对称面内,我们称这种弯曲是()。
A.斜弯曲B.对称弯曲C.平面弯曲D.空间弯曲正确答案:B15.柔索约束的约束反力个数为()。
A。
1B。
2C。
3D。
4正确谜底:A16.力F与一点A共线,那么力F对点A的矩等于()。
材料力学试题1及答案[精选五篇]
材料力学试题1及答案[精选五篇]第一篇:材料力学试题1及答案材料力学卷1一、结构构件应该具有足够的、和。
(本题3分)二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段:阶段、阶段、阶段和阶段。
衡量材料强度的指标是、。
(本题6分)三、在其他条件不变的前提下,压杆的柔度越大,则临界应力越、临界力越;材料的临界柔度只与有关。
(本题3分)四、两圆截面杆直径关系为:D2=3D1,I则Z2分)=IZ1;WZ2=WZ1I; P2=IP1;WP2=WP1;(本题8五、已知构件上危险点的应力状态,计算第一强度理论相当应力;第二强度理论相当应力;第三强度理论相当应力;第四强度理论相当应力。
泊松比μ=0.3。
(本题15分)六、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为A=400mm,P=20kN。
试作直杆的轴力图;计算杆内的最大正应力;材料的弹性模量E=200Gpa,计算杆的轴向总变形。
(本题15分)2七、矩形截面梁,截面高宽比h=2b,l=4米,均布载荷q=30kN/m 许用应力的剪力图、弯矩图2、设计梁的截面(本题20分)。
[σ]=100MPa,1、画梁八、一圆木柱高l=6米,直径D=200mm,两端铰支,承受轴向载荷F=50kN,校核柱子的稳定性。
已知木材的许用应力[σ]=10MPa,折减系数与柔度的关系为:ϕ=3000λ2。
(本题15分)九、用能量法计算结构B点的转角和竖向位移,EI已知。
(本题15分)答案:一、结构构件应该具有足够的强度、刚度和稳定性。
(本题3分)二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
衡量材料强度的指标是屈服极限、强度极限。
(本题6分)三、在其他条件不变的前提下,压杆的柔度越大,则临界应力越小、临界力越小;材料的临界柔度只与材料有关。
(本题3分)四、两圆截面杆直径关系为:D2=3D1,; I则Z2=81IZ1WZ2=27WZ1;IP2=81IP1;WP2=27WP1;(本题8分)五、解:三、(15分)解:主应力第一强度理论相当应力第二强度理论相当应力第三强度理论相当应力σ1=52.4MPaσ2=7.64MPaσ3=0MPaσr1=σ1=52.4MPaσr2=σ1-μ(σ2+σ3)=50.2MPa σr3=σ1-σ3=52.4MPa1(σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2=49MPa2 第四强度理论相当应力六、解:轴力图如图所示(三段共6分,每一段2分)σr4=[]σ=由:NANmax2P2⨯20⨯1000===100MPaAA400(3分)得:(6分)Nl10000⨯1000∆l=∑=+0=0.125mm(伸长)EA200⨯1000⨯400(5分)σmax=七、解:画梁的受力图(2分)∑M=0⇒Y⨯4-q⨯2⨯5=0 ⇒Y=0⇒Y+Y-q⨯2=0⇒Y由∑由ABABYB=75kN(2分)A=-15kN(2分)梁的剪力图、弯矩图如图所示(4分)最大剪力为:Fs=60kN 最大弯矩为:M=60kNm(2分)Mσ=WZbh22b3WZ==63(2分)(2分)σmax=M3M33⨯60000000<[σ]⇒b≥3==96.55mmWZ2[σ]2⨯100(2分)=96.55mmh=193.1mm!(2分)所以梁截面尺寸为:b八、解:圆截面的惯性半径和柔度为:i=μl1⨯6000Dλ===120=50mmi504(5分)(5分)30003000ϕ=2==0.2082λ120由公式(5分)P50⨯103σ===1.59MPa2<[σst]=ϕ[σ]=0.208⨯10=2.08MPa(5分)A3.14⨯100柱子满足稳定性要求。
材料力学习题册参考答案
材料力学习题册参考答案材料力学习题册参考答案(无计算题)第1章:轴向拉伸与压缩一:1(ABE )2(ABD )3(DE )4(AEB )5(C )6(CE)7(ABD )8(C )9(BD )10(ADE )11(ACE )12(D )13(CE )14(D )15(AB)16(BE )17(D )二:1对2错3错4错5对6对7错8错9错10错11错12错13对14错15错三:1:钢铸铁 2:比例极限p σ 弹性极限e σ 屈服极限s σ 强度极限b σ3.横截面 45度斜截面4. εσE =, EAFl l =5.强度,刚度,稳定性;6.轴向拉伸(或压缩);7. llb b ?μ?=8. 1MPa=106 N/m 2 =1012 N/mm 2 9. 抵抗伸缩弹性变形,加载方式 10. 正正、剪 11.极限应力 12. >5% <5% 13. 破坏s σ b σ 14.强度校核截面设计荷载设计15. 线弹性变形弹性变形 16.拉应力 45度 17.无明显屈服阶段的塑性材料力学性能参考答案:1. A 2. C 3. C 4. C 5. C 6. 5d ; 10d 7. 弹塑8. s2s 9. 0.1 10. 压缩11. b 0.4σ 12. <;< 剪切挤压答案:一:1.(C ),2.(B ),3.(A ),二:1. 2bh db 2. b(d+a) bc 3. 4a δ a 2 4. F第2章:扭转一:1.(B ) 2.(C D ) 3.(C D ) 4. (C ) 5. (A E ) 6. (A )7. (D )8. (B D ) 9.(C ) 10. (B ) 11.(D ) 12.(C )13.(B )14.(A ) 15.(A E )二:1错 2对 3对 4错 5错 6 对三:1. 垂直 2. 扭矩剪应力 3.最外缘为零4. p ττ< 抗扭刚度材料抵抗扭转变形的能力5. 不变不变增大一倍6. 1.5879τ7.实心空心圆8. 3241)(α- 9. m ax m in αττ= 10. 长边的中点中心角点 11.形成回路(剪力流)第3章:平面图形的几何性质一:1.(C ),2.(A ),3.(C ),4.(C ),5.(A ),6.(C ),7.(C ),8.(A ),9.(D )二:1). 1;无穷多;2)4)4/5(a ; 3),84p R I π=p 4z y I 16R I I ===π4)12/312bh I I z z ==;5))/(/H 6bh 6BH W 32z -= 6)12/)(2211h b bh I I I I z y z y +=+=+;7)各分部图形对同一轴静矩8)两轴交点的极惯性矩;9)距形心最近的;10)惯性主轴;11)图形对其惯性积为零三:1:64/πd 114; 2.(0 , 14.09cm )(a 22,a 62)3: 4447.9cm 4, 4:0.00686d 4 ,5: 77500 mm 4 ;6: 64640039.110 23.410C C C C y y z z I I mm I I mm ==?==?第4章:弯曲内力一:1.(A B )2.(D )3.(B )4.(A B E )5.(A B D )6.(ACE ) 7.(ABDE ) 8.(ABE )9. (D ) 10. (D ) 11.(ACBE ) 12.(D ) 13.(ABCDE )二:1错 2错 3错 4对 5错 6对 7对三:1. 以弯曲变形 2.集中力 3. KNm 2512M .max =4. m KN 2q = 向下 KN 9P = 向上5.中性轴6.荷载支撑力7. 小8. 悬臂简支外伸9. 零第5章:弯曲应力一:1(ABD)2.(C )3.(BE )4.(A )5.(C )6.(C )7.(B )8.(C )9.(BC )二:1对 2错 3错 4 对 5 错 6错 7 对三:1.满足强度要求更经济、更省料2. 变成曲面,既不伸长也不缩短3.中性轴4.形心主轴5.最大正应力6.剪力方向7.相等8.平面弯曲发生在最大弯矩处9.平面弯曲第6章:弯曲变形一:1(B ),2(B ),3(A ),4(D ),5(C ),6(A ),7(C ),8(B ),9(A )10(B ),11(A )二:1对2错3错4错5错6对7错8错9错10对11错12对三:1.(转角小量:θθtan ≈)(未考虑高阶小量对曲率的影响)2. 挠曲线采用近似微分方程导致的。
北交《材料力学》在线作业一 15秋答案
北交《材料力学》在线作业一 15秋答案北交《材料力学》在线作业一15秋答案北交《材料力学》在线作业一一、单选题(共10道试题,共30分后。
)1.低碳钢圆截面在拉伸破坏时,标距由100毫米变成130毫米。
直径由10毫米变为7毫米,则poisson’srtio(泊松比)ε为:().μ=(10-7)/(130-100)=0.1.μ=ε’/ε=-0.3/0.3=-1.μ=|ε’/ε|=1.以上答案都错正确答案:2.关于铸铁恰当的就是().抗剪能力比抗拉能力差.放大强度比弯曲强度低.抗剪能力比抗压能力低恰当答案:3.根据小变形条件,可以认为().构件不变形.构件不破坏.构件仅出现弹性变形.构件的变形远小于原始尺寸正确答案:4.用横截面法求内力时,就是对()创建均衡方程而解的。
.横截面左段.横截面右段.左段或右段.整个杆件恰当答案:5.材经过冷作硬化以后,()基本不变。
.弹性模量.比例极限.延伸率.断面收缩率正确答案:6.在静不定桁架中,温度光滑变化可以:().引发形变,不引发变形.引发变形,不引发形变;.同时引发形变和变形.不引发形变和变形正确答案:7.光滑性假设指出,材料内部各点的()就是相同的。
.形变.快速反应.加速度.力学性质恰当答案:8.钢材进入屈服阶段后,表面会沿()出现滑移线。
.横截面.纵截面.最小剪应力所在面.最小正形变所在的面恰当答案:9.对于没有明显屈服极限的塑性材料,通常以产生0.2%的()所对应的应力作为屈服极限。
.应变.残余应变.延伸率.截面收缩率正确答案:10.拉杆的形变计算公式ζ=n/的应用领域条件就是:()。
.形变在比例音速内.外力的合力作用线必须沿杆件的轴线正确答案:北交《材料力学》在线作业一二、多选题(共10道试题,共40分。
)1.第一强度理论呼吸困难用作().脆性材料.塑性材料.变形液态.刚体恰当答案:2.对于受扭圆轴,有如下结论,正确的是()。
.最大剪应力只出现在横截面上.在横截面上和涵盖杆件轴线的横向横截面上均无正形变.圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等.以上均不正确正确答案:3.在并无荷载促进作用梁段内力图的特征就是().剪力图平行轴线.弯矩图平行轴线.剪力图横直线.弯矩图横直线恰当答案:4.第三强度理论不适用于().脆性材料.塑性材料.变形固体.刚体正确答案:5.顺正逆负”的差值规定呼吸困难用作()。
材料力学习题及答案
材料力学-学习指导及习题答案第一章绪论1-1 图示圆截面杆,两端承受一对方向相反、力偶矩矢量沿轴线且大小均为M的力偶作用。
试问在杆件的任一横截面m-m上存在何种内力分量,并确定其大小。
解:从横截面m-m将杆切开,横截面上存在沿轴线的内力偶矩分量M x,即扭矩,其大小等于M。
1-2 如图所示,在杆件的斜截面m-m上,任一点A处的应力p=120 MPa,其方位角θ=20°,试求该点处的正应力σ与切应力τ。
解:应力p与斜截面m-m的法线的夹角α=10°,故σ=p cosα=120×cos10°=118.2MPaτ=p sinα=120×sin10°=20.8MPa1-3 图示矩形截面杆,横截面上的正应力沿截面高度线性分布,截面顶边各点处的正应力均为σmax=100 MPa,底边各点处的正应力均为零。
试问杆件横截面上存在何种内力分量,并确定其大小。
图中之C点为截面形心。
解:将横截面上的正应力向截面形心C简化,得一合力和一合力偶,其力即为轴力F N=100×106×0.04×0.1/2=200×103 N =200 kN其力偶即为弯矩M z=200×(50-33.33)×10-3 =3.33 kN·m1-4 板件的变形如图中虚线所示。
试求棱边AB与AD的平均正应变及A点处直角BAD的切应变。
解:第二章轴向拉压应力2-1试计算图示各杆的轴力,并指出其最大值。
解:(a) F N AB=F, F N BC=0, F N,max=F(b) F N AB=F, F N BC=-F, F N,max=F(c) F N AB=-2 kN, F N2BC=1 kN, F N CD=3 kN, F N,max=3 kN(d) F N AB=1 kN, F N BC=-1 kN, F N,max=1 kN2-2 图示阶梯形截面杆AC,承受轴向载荷F1=200 kN与F2=100 kN,AB段的直径d1=40 mm。
材料力学阶段练习一及答案讲解学习
材料力学阶段练习一及答案华东理工大学网络教育学院材料力学课程阶段练习一一、单项选择题1.如图所示的结构在平衡状态下,不计自重。
对于CD折杆的受力图,正确的是( )A.B.C.D.无法确定2.如图所示的结构在平衡状态下,不计自重。
对于AB杆的受力图,正确的是( )A.B.C.D.无法确定3.如图所示悬臂梁,受到分布载荷和集中力偶作用下平衡。
插入端的约束反力为( )A.竖直向上的力,大小为qaqa2;逆时针的力偶,大小为2qaB.竖直向上的力,大小为qa2;顺时针的力偶,大小为2qaC.竖直向下的力,大小为qa2;逆时针的力偶,大小为2qaD.竖直向下的力,大小为qa2;顺时针的力偶,大小为24.简支梁在力F的作用下平衡时,如图所示,支座B的约束反力为( )A.F,竖直向上B.F/2,竖直向上C.F/2,竖直向下D.2F,竖直向上5.简支梁,在如图所示载荷作用下平衡时,固定铰链支座的约束反力为( )A.P,竖直向上B.P/3,竖直向上C.4P/3,竖直向上D.5P/3,竖直向上6.外伸梁,在如图所示的力和力偶作用下平衡时,支座B的约束反力为( )A.F,竖直向上B.3F/2,竖直向上C.3F/2,竖直向下D.2F,竖直向上7.如图所示的梁,平衡时,支座B的约束反力为( )A. qa,竖直向上B. qa,竖直向下C. qa2,竖直向上D. qa4,竖直向上8.关于确定截面内力的截面法的适用范围有下列说法,正确的是( )。
A.适用于等截面直杆B.适用于直杆承受基本变形C.适用于不论基本变形还是组合变形,但限于直杆的横截面D.适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况9.下列结论中正确的是( )。
A.若物体产生位移,则必定同时产生变形B.若物体各点均无位移,则该物体必定无变形C.若物体无变形,则必定物体内各点均无位移D.若物体产生变形,则必定物体内各点均有位移10.材料力学根据材料的主要性能作如下基本假设,错误的是( )。
北交《材料力学》在线作业二 15秋答案剖析
北交《材料力学》在线作业二一、单选题(共 10 道试题,共 30 分。
)1. 中性轴上的切应力(). 最大. 最小. 为零. 不确定正确答案:2. 在矩形截面扭转轴中,横截上()的剪应力为零。
. 短边中点. 形心. 四个角点与形心. 长边中点正确答案:3. 阶梯圆轴的最大剪应力发生在:(). 扭矩最大的截面. 直径最小的截面. 单位长度扭转角最大的截面. 不能确定正确答案:4. 在拉(压)杆的截面尺寸急剧变化处,其理论应力集中系数为:()。
. 削弱截面上的平均应力与未削弱截面上的平均应力之比;. 削弱截面上的最大应力与未削弱截面上的平均应力之比;. 削弱截面上的最大应力与削弱截面上的平均应力之比;. 未削弱截面上的平均应力与削弱截面上的平均应力之比;正确答案:5. 铸铁扭转破坏的断面是:()。
. 横截面拉伸. 45度螺旋面拉断. 横截面剪断. 45度斜面剪断;正确答案:6. 剪应力互等定理是由()导出的。
. 单元体的静力平衡. 几何关系. 物理关系. 强度条件;正确答案:7. 在拉压静定结构中,温度均匀变化会()。
. 仅产生应力、不产生变形. 仅产生变形、不产生应力;. 既不引起变形也不引起应力. 既引起应力也产生变形正确答案:8. 不会引起静定结构产生内力的因素是(). 集中力. 集中力偶. 分布力. 温度变化正确答案:9. 平面弯曲梁的横截面上,最大正应力出现在(). 中性轴. 左边缘. 右边缘. 离中性轴最远处正确答案:10. 对于下列的两个剪应力计算公式:①τ=T/2πR2t 和②τ=Tρ/IP,下列结论中是正确的是()。
. ①只适用于各种空心圆轴,②既适用于各种空心圆轴,也适用于实心圆轴;. 对于空心薄壁圆管①、②虽然形式不同,但描述的剪应力的分布规律是完全相同的;. ①式仅利用平衡条件导出,②式曾利用平面假设和平衡条件;. ①、②两式均根据平面假设导出。
正确答案:北交《材料力学》在线作业二二、多选题(共 10 道试题,共 40 分。
材料力学试卷2015A(含答案)-
M z c b b b b b b b b b b b h b b b b b b b b b b b b h h n n 学院班级 姓名 学号嘉应学院土木工程学院2014-2015学年第二学期期末考试试卷《材料力学》试题(A 卷)(考试形式:闭卷,考试时间:120分钟)题号 一 二 三 四 总分 复核人得分评卷人一、 选择题(每题2分,共20分)1、当低碳钢材料拉伸到强化阶段末期时,试件( B )A.发生断裂;B. 出现局部颈缩现象;C. 有很大的弹性变形;D.完全失去承载力。
2、在单元体的主平面上( D )A.正应力一定最大;B.正应力一定为零;C.切应力一定最大;D.切应力一定为零 3、关于内力和应力的讨论。
表述正确的是( D ) A.应力与内力无关; B.内力是应力的代数和; C.应力是内力的平均值; D.应力是内力的分布集度。
4、若构件内危险点单元体的应力状态为二向等拉状态,则下面那一强度理论得到的相当应力是与其它三个强度理论所得到的相当应力是不相等的( B ) A.第一; B.第二; C.第三; D.第四。
5、两端固定的实心圆杆在中间截面处承受扭矩e M 作用,该结构的超静定次数为( C )次A .1;B .2;C .3;D .0。
6、空心圆轴扭转时,横截面上切应力分布下面表示正确的是( B )A. B. C. D7、某直梁横截面面积一定,下图所示的四种截面形状中,抗弯能力最强的为( B )A.矩形B.工字形C.圆形D.正方形8、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为( D ) A. 3r στ=; B. 3r στ=; C. 33r στ=; D. 32r στ=。
9、单轴应力状态下单元体( D ) A.只有体积改变; B.只有形状改变;C.两者均不改变;D.两者均发生改变。
10.长度因数的物理意义是( C )A. 压杆绝对长度的大小;B. 对压杆材料弹性模数的修正;C. 压杆两端约束对其临界力的影响折算;D. 对压杆截面面积的修正。
《材料力学》1答案【精选】精心总结
一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。
)1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()A. 内壁B. 外壁C. 壁厚的中间D. 整个壁厚正确答案:B 满分:2 分2.图示结构中,AB杆将发生的变形为()A. 弯曲变形B. 拉压变形C. 弯曲与压缩的组合变形D. 弯曲与拉伸的组合变形正确答案:D 满分:2 分3. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是()A. 单元体的三维尺寸必须是微小的B. 单元体是平行六面体C. 单元体必须是正方体D. 单元体必须有一对横截面正确答案:A 满分:2 分4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条 ( )A. 上凸曲线;B. 下凸曲线;C. 带有拐点的曲线;D. 斜直线正确答案:A 满分:2 分5. 在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。
A. 工作应力减小,持久极限提高B. 工作应力增大,持久极限降低;C. 工作应力增大,持久极限提高;D. 工作应力减小,持久极限降低。
正确答案:D 满分:2 分6. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限A. 增加构件表面光洁度B. 增加构件表面硬度C. 加大构件的几何尺寸D. 减缓构件的应力集中正确答案:C 满分:2 分7. 材料的持久极限与试件的()无关A. 材料;B. 变形形式;C. 循环特征;D. 最大应力。
正确答案:D 满分:2 分8. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()A. Q图有突变, M图光滑连续;B. Q图有突变,M图有转折;C. M图有突变,Q图光滑连续;D. M图有突变,Q图有转折。
正确答案:B 满分:2 分9.空心圆轴的外径为D,内径为d,α= d / D。
其抗扭截面系数为()A B CDA.AB. BC. CD. D正确答案:D 满分:2 分10. 在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式:;若按非对称循环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核,则()A. 是偏于安全的;B. 是偏于不安全的;C. 是等价的,即非对称循环的构件的疲劳强度条件式也可以用来校核对称循环下的构件疲劳强度D. 不能说明问题,必须按对称循环情况重新校核正确答案:C 满分:2 分11. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是()A. 单元体的三维尺寸必须是微小的;B. 单元体是平行六面体;C. 单元体必须是正方体;D. 单元体必须有一对横截面。
材料力学1(答案)
材料⼒学1(答案)材料⼒学请在以下五组题⽬中任选⼀组作答,满分100分。
第⼀组:计算题(每⼩题25分,共100分)1、梁得受⼒情况如下图,材料得a。
若截⾯为圆柱形,试设计此圆截⾯直径。
10q/mkN4m2、求图⽰单元体得: (1)图⽰斜截⾯上得应⼒;(2)主⽅向与主应⼒,画出主单元体;(3)主切应⼒作⽤平⾯得位置及该平⾯上得正应⼒,并画出该单元体。
60x解:(1)、斜截⾯上得正应⼒与切应⼒:(2)、主⽅向及主应⼒:最⼤主应⼒在第⼀象限中,对应得⾓度为,则主应⼒为: (3)、主切应⼒作⽤⾯得法线⽅向: 主切应⼒为:此两截⾯上得正应⼒为:,主单元体如图3-2所⽰。
x图3-1MPa0.00.25图3-23、图中所⽰传动轴得转速n=400rpm,主动轮2输⼊功率P 2=60k W,从动轮1,3,4与5得输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。
试绘制该轴得扭矩图。
4、⽤积分法求图所⽰梁得挠曲线⽅程与转⾓⽅程,并求最⼤挠度与转⾓。
各梁EI均为常数。
第⼆组:计算题(每⼩题25分,共100分)1、简⽀梁受⼒如图所⽰。
采⽤普通热轧⼯字型钢,且已知=160MPa。
试确定⼯字型钢型号,并按最⼤切应⼒准则对梁得强度作全⾯校核。
(已知选⼯字钢No.32a: W = 692.2 cm3,Iz=11075.5 cm4)解:1.FRA = FRB= 180kN(↑)kN·mkN·mkNm3由题设条件知:W = 692.2 cm2,Iz =11075.5 cm4cmE截⾯:MPaMPa2. A+、B-截⾯:MPaMPa3.C-、D+截⾯:MPaMPa∴选No.32a⼯字钢安全。
2、绘制下图所⽰各梁得剪⼒图与弯矩图,并求出剪⼒与弯矩绝对值得最⼤值。
设F、q、已知。
3、梁得受⼒及横截⾯尺⼨如下图所⽰。
试求:1.绘出梁得剪⼒图与弯图;2.确定梁内横截⾯上得最⼤拉应⼒与最⼤压应⼒;3.确定梁内横截⾯上得最⼤切应⼒;4.画出横截⾯上得切应⼒流。
15秋北航《材料力学》在线作业一满分答案
北航《材料力学》在线作业一单选题判断题一、单选题(共 20 道试题,共 80 分。
)1. 自由落体冲击时,当冲击物高度H增加时,若其它条件不变,则被冲击结构的()A. 动应力增加,动变形减小B. 动应力减小,动变形增加C. 动应力和动变形均增加D. 动应力和动变形均减小-----------------选择:C2. 某机轴的材料为45号钢,工作时发生弯曲和扭转组合变形。
对其进行强度计算时,宜采用()强度理论。
A. 第一或第二B. 第二或第三C. 第三或第四D. 第一或第四-----------------选择:C3. 构件做匀速直线运动时,其内的动应力和相应的静应力之比,即动荷载系数Kd()。
A. 等于1B. 不等于1C. 恒大于1D. 恒小于1-----------------选择:B4. 若材料服从胡克定律,且材料的变形满足小变形条件,则改物体的()与荷载之间呈非线性关系。
A. 内力B. 应力C. 位移D. 变形能-----------------选择:D5. 挠曲线近似微分方程不能用于计算()的位移。
A. 变截面直梁B. 等截面曲梁C. 静不定直梁D. 薄壁截面等直梁-----------------选择:B6. 根据圆轴扭转的平面假设,可以认为圆轴扭转时其横截面()。
A. 形状尺寸不变,直径仍为直线B. 形状尺寸改变,直径仍为直线C. 形状尺寸不变,直径不保持直线D. 形状尺寸改变,直径不保持直线-----------------选择:A7. 在下列论述中,()是正确的。
A. 强度理论只适用于复杂应力状态B. 第一、第二强度理论只适用于脆性材料C. 第三、四强度理论只适用于塑性材料D. 第三、第四强度理论只适用于塑性流动破坏-----------------选择:D8.截面为圆环形的开口和闭口薄壁杆件的横截面如图(a)、(b)所示,设两杆具有相同的平均半径和壁厚,则二者()。
A. 抗拉强度相同,抗扭强度不同B. 抗拉强度不同,抗扭强度相同C. 抗拉、抗扭强度都相同D. 抗拉、抗扭强度都不同-----------------选择:A9.三根杆的横截面面积及长度均相等,其材料的应力—应变曲线分别如图所示,其中强度最高、刚度最大、塑性最好的杆分别是()。
《材料力学》1答案
《材料力学》1答案一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。
)1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()A. 内壁B. 外壁C. 壁厚的中间D. 整个壁厚正确答案:B 满分:2 分2.图示结构中,AB杆将发生的变形为()A. 弯曲变形B. 拉压变形C. 弯曲与压缩的组合变形D. 弯曲与拉伸的组合变形正确答案:D 满分:2 分3. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是()A. 单元体的三维尺寸必须是微小的B. 单元体是平行六面体C. 单元体必须是正方体D. 单元体必须有一对横截面正确答案:A 满分:2 分4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条 ( )A. 上凸曲线;B. 下凸曲线;C. 带有拐点的曲线;D. 斜直线正确答案:A 满分:2 分5. 在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。
A. 工作应力减小,持久极限提高B. 工作应力增大,持久极限降低;C. 工作应力增大,持久极限提高;D. 工作应力减小,持久极限降低。
正确答案:D 满分:2 分6. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限A. 增加构件表面光洁度B. 增加构件表面硬度C. 加大构件的几何尺寸D. 减缓构件的应力集中正确答案:C 满分:2 分7. 材料的持久极限与试件的()无关A. 材料;B. 变形形式;C. 循环特征;D. 最大应力。
正确答案:D 满分:2 分8. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()A. Q图有突变, M图光滑连续;B. Q图有突变,M图有转折;C. M图有突变,Q图光滑连续;D. M图有突变,Q图有转折。
正确答案:B 满分:2 分9.空心圆轴的外径为D,内径为d,α= d / D。
其抗扭截面系数为()A B CDA.AB. BC. CD. D正确答案:D 满分:2 分10. 在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式:;若按非对称循环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核,则()A. 是偏于安全的;B. 是偏于不安全的;C. 是等价的,即非对称循环的构件的疲劳强度条件式也可以用来校核对称循环下的构件疲劳强度D. 不能说明问题,必须按对称循环情况重新校核正确答案:C 满分:2 分11. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是()A. 单元体的三维尺寸必须是微小的;B. 单元体是平行六面体;C. 单元体必须是正方体;D. 单元体必须有一对横截面。
材料力学阶段练习一及答案
华东理工大学网络教育学院材料力学课程阶段练习一一、单项选择题1.如图所示的结构在平衡状态下,不计自重。
对于CD折杆的受力图,正确的是( )A.B.C.D.无法确定2.如图所示的结构在平衡状态下,不计自重。
对于AB杆的受力图,正确的是( )A.B.C.D.无法确定3.如图所示悬臂梁,受到分布载荷和集中力偶作用下平衡。
插入端的约束反力为( )A.竖直向上的力,大小为qa 2;逆时针的力偶,大小为2qaB.竖直向上的力,大小为qa 2;顺时针的力偶,大小为2qaC.竖直向下的力,大小为qa 2;逆时针的力偶,大小为2qaD.竖直向下的力,大小为qa 2;顺时针的力偶,大小为2qa4.简支梁在力F 的作用下平衡时,如图所示,支座B 的约束反力为( )A.F ,竖直向上B.F/2,竖直向上C.F/2,竖直向下D.2F ,竖直向上5.简支梁,在如图所示载荷作用下平衡时,固定铰链支座的约束反力为( )A.P ,竖直向上B.P/3,竖直向上C.4P/3,竖直向上D.5P/3,竖直向上6.外伸梁,在如图所示的力和力偶作用下平衡时,支座B的约束反力为( )A.F,竖直向上B.3F/2,竖直向上C.3F/2,竖直向下D.2F,竖直向上7.如图所示的梁,平衡时,支座B的约束反力为( )A. qa,竖直向上B. qa,竖直向下2,竖直向上C. qa4,竖直向上D. qa8.关于确定截面内力的截面法的适用范围有下列说法,正确的是( )。
A.适用于等截面直杆B.适用于直杆承受基本变形C.适用于不论基本变形还是组合变形,但限于直杆的横截面D.适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况9.下列结论中正确的是( )。
A.若物体产生位移,则必定同时产生变形B.若物体各点均无位移,则该物体必定无变形C.若物体无变形,则必定物体内各点均无位移D.若物体产生变形,则必定物体内各点均有位移10.材料力学根据材料的主要性能作如下基本假设,错误的是( )。
材料力学第版课后习题答案轴向拉压与伸缩
40 100
×10
=
4cm 2
Α = ab = 2a 2
a ≥ Α 2 = 1.414cm
b ≥ 2.828cm
2-7 大功率低速柴油机的气缸盖螺栓如图示,螺栓承受预紧力 P=390 kN,材料的弹性模量E= 210Gpa,求螺栓的伸长变形。
解:
∆l = Ρl1 + Ρl2 =
390
⎛ ⎜
90
+
802
arctan(0.2) = 11�20′ 。杠杆长度OA=lm,OB=5cm,拉杆BC的直径dl=1.0cm,CE杆与CD杆的直径相
同d2=2.0cm。试求(1)此时拉杆BC,以及杆CD与CE内的应力;(2)木材的弹性模量E=10GPa,计算 被压试件的缩短变形。
解:
(1)
Ν BC
= 400 ×1 = 8000Ν 0.05
2
[σ ] ≥ 4R
πd 2
d≤
4R
π [σ ] =
2 × 6000 ×10 = 7.98cm π × 600
2-15 木材试件(立方体 2 × 2 × 2 cm)在手压机内进行压缩。作用力 P=400N,其方向垂直于杠
杆OA,此杠杆可绕固定心轴 o转动,在某一时刻,拉杆 BC垂直于 OB且平分 ECD角,∠CED=
= 63.66 × sin 30°
= 55.13ΜΡa
2-4 图示结构中ABC与CD均为刚性梁,C与D均为铰接,铅垂力P=20kN作用在C铰,若(1)杆的
直径d1=1cm,(2)杆的直径d2=2cm,两杆的材料相同,E=200Gpa,其他尺寸如图示,试求(1)两杆 的应力;(2)C点的位移。
解 (1) 1 杆的应力
解
材料力学习题及参考答案
答案:
5.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,
工程上规定 0.2 作为名义屈服极限,此时相对应的
应变量为 0.2%。
()
答案:
四、计算
1.矿井起重机钢绳如图(a)所示,AB段截面积 A1 300mm2, BC段截面积 A2 400mm2,钢绳的单位体积重量 28kN / m3, 长度l 50m,起吊重物的重量 P 12kN,求:1)钢绳内的最大 应力;2)作轴力图。
2
100MPa,
试求此结构许可载荷P。
A
B
1 45o 30o 2
C
P
a
解: 1)结构中各杆应满足平衡条件
y
N1
N2
对节点C取图(b)所示研究对象,有
45o 30o
Cx
X
N1 sin 45o
N2
sin 30o
0 a
答案: 四,弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。
5.用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中,将 会出现四个重要的极限应力;其中保持材料中应力与应变 成线性关系的最大应力为( );使材料保持纯弹性变形 的最大应力为( );应力只作微小波动而变形迅速增加 时的应力为( );材料达到所能承受的最大载荷时的应 力为( )。
起重杆(杆1)为钢管,外径D=400mm,内径d=20mm,
许用应力 80MPa。钢丝绳2的横截面积 1
A2
500mm,2 许
用应力 60MPa。若最大起重量P=55kN,试校核此起
2
重机的强度是否安全。
B
45o 2
C
15o 1
AP
a
y
解:1)确定杆件受力
《材料力学》习题册附答案
F12312练习 1 绪论及基本概念1-1 是非题(1) 材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
( 是 )(2)可变形固体的变形必须满足几何相容条件,即变形后的固体既不可以引起“空隙”,也不产生“挤入”现象。
(是)(3) 构件在载荷作用下发生的变形,包括构件尺寸的改变和形状的改变。
( 是 ) (4) 应力是内力分布集度。
(是 )(5) 材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
(是 ) (6) 若物体产生位移,则必定同时产生变形。
(非 ) (7) 各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的变形。
(F ) (8) 均匀性假设认为,材料内部各点的力学性质是相同的。
(是)(9) 根据连续性假设,杆件截面上的内力是连续分布的,分布内力系的合力必定是一个力。
(非) (10)因为构件是变形固体,在研究构件的平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。
(非 )1-2 填空题(1) 根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:连续性假设、均匀性假设 、各向同性假设 。
(2) 工程中的强度 ,是指构件抵抗破坏的能力; 刚度 ,是指构件抵抗变形的能力。
(3) 保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 , 刚度 ,和 稳定性三个方面。
3(4) 图示构件中,杆 1 发生 拉伸 变形,杆 2 发生 压缩 变形,杆 3 发生 弯曲 变形。
(5) 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质,这样的假设称为 连续性假设。
根据这一假设构件的应力,应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。
(6) 图示结构中,杆 1 发生 弯曲变形,构件 2发生 剪切 变形,杆件 3 发生 弯曲与轴向压缩组合。
变形。
(7) 解除外力后,能完全消失的变形称为 弹性变形,不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。
(8) 根据 小变形 条件,可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。
1-3选择题(1)材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述;通过试件所测得的材料的力学性能,可用于构件内部的任何部位。
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1. 试求图示杆各横截面上的轴力,并作轴力图。
2
2
x
提示:一般均假设轴力为正,即拉伸作用的轴力。
画轴
力图时;要求注明轴力数值、坐标轴、单位、正负。
解:
1) 先求左端约束力
以杆整体为研究对象,杆左端面约束力方向如图(设为拉
力)。
由静力平衡方程,得: 123R R =0=0=15kN x
F
F F F F ,F -+-∑,
2) 求2-2截面轴力
应用截面法,保留右侧部分,由静力平衡方程,得:
2232=0=0=10kN x
N N F
F F F F --∑,-+, (压力)
3) 直接得出1-1、3-3截面轴力,画轴力图
13=15kN =20kN N N F F ,
2. (2-5) 杆件承受轴向拉力=10kN F ,杆的横截面面积2=100mm A 。
如以α表示斜截面与横截面的夹角,试求:
1).当=0,30α时各斜截面上的正应力和切应力,并在图上表示其方向; 2).拉杆的最大正应力和最大切应力及其作用的截面。
(A)
(B)
(C)
计算时,必须注意单位统一,如:力的单位是“N ”,长
度单位是“mm ”,则最后的应力单位“MPa ” 解:
1).求出拉杆横截面上的应力
3
1010===100MPa 100
F A σ⨯
2).根据斜截面上的正应力和切应力公式分别求解
当=0α时(应力方向见A 图):
2200=cos =100cos 0=100MPa
100
sin 2=sin0=0
2
2
σσαστα= 当=30α时(应力方向见B 图):
()
2230303=cos =100cos 30=100=75MPa 4
100
sin2=
sin 230=43.3MPa 22
σσασ
τα︒⨯=
⨯
3).拉杆的最大正应力和拉杆的最大切应力
当=0α时,有最大正应力(应力方向见A 图):
220=cos =100cos 0=100MPa σσα
当=45α时,有最大切应力(应力方向见C 图):
45sin 2=100sin90=50MPa τσα=
3.(2-6) 木桩受力如图所示。
木桩的横截面为边长200mm的正方形,桩的材料符合胡克定律,其纵向弹性模量
=10GPa
E。
如不计桩的自重,试求:
1).作轴力图;
2).桩各段横截面上的应力;
3).桩各段的纵向线应变;
4).桩端A的位移。
100kN
260kN
(kN)
F N图解:
1).分别求出两段截面的轴力,画轴力图
可直接得出AC、CB段轴力:
100kN,260kN
NAC NBC
F F
==(各段均为压力) 2).计算桩各段横截面上的应力
根据应力定义,得:
3
3
10010
===2.5MPa
200200
26010
===6.5MPa
200200
NAC
AC
NBC
BC
F
A
F
A
σ
σ
⨯
⨯
⨯
⨯
(各段均为压应力)
3).计算桩各段的纵向线应变
6
-3
9
6
-3
9
2.510
===0.2510
1010
6.510
===0.6510
1010
AC
AC
BC
BC
E
E
σ
ε
σ
ε
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
(各段均为压应变)
4).计算桩顶端A的总位移
桩顶端A的总位移等于两段压缩变形量之和
-3-3
-3
=+
=0.2510 1.50.6510 1.5
=1.3510=1.35mm
AC AC BC BC
l l l
εε
∆
⨯⨯+⨯⨯
⨯
桩顶端A的总位移量为1.35mm,方向向下。
4. (2-16) 简易起重设备的计算简图如图所示。
已知斜杆AB 用两根⨯⨯63mm 40mm 4mm 不等边角钢组成,钢的许用应力[]=170MPa σ。
滑轮重量和大小忽略不计,当提起=15kN P 的重物时,试校核斜杆AB 的强度。
由于忽略滑轮大小和重量,所以可以简化受力分析,以节点A 为研究
对象画出受力图
1).计算杆AB 的轴力(以节点A 为研究对象,画出受力图,建立平衡方程)
N1N1=0sin30=0
2==415=60kN
sin30y
F
F F P P F ︒︒
--⨯∑,
2).根据型钢表查取杆AB 横截面面积
2-42=24058cm =811610m A ..⨯⨯ 3).强度校核
[]3
7N1-4
6010===7.410Pa 8.11610
=74MPa<=170MPa
AB F A σσ⨯⨯⨯ 结论:斜杆满足强度要求!
5. 基本概念
(1). 在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为四个阶段,它们依次是 弹性阶段 、 屈服阶段 、 强化
阶段 、 颈缩和断裂 或称 局部变形阶段 (2). 通过低碳钢拉伸破坏试验,可测定两个强度指标,分别是 屈服极限 ,强度极限 ;还可测定两个塑性指
标,分别是 延伸率 , 断面收缩率 (3). 在工程上,对构件有三项基本要求,分别是 强度 、 刚度 、 稳定性
(4). 材料力学有四个基本假设,分别是 连续性假设 、 均匀性假设 、 各向同性假设 、 小变形假设 (5). 材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力性质,构件可分为四种基本变形,分别是 拉伸或压
缩 、 剪切 、 扭转 、 弯曲 。
(6). 脆性材料与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是 断裂前几乎没有塑性变形。